一种微波输入输出匹配开关控制电路制造技术

技术编号:39662787 阅读:13 留言:0更新日期:2023-12-11 18:25
本发明专利技术公开了一种微波输入输出匹配开关控制电路,具体涉及微波输入输出匹配控制电路领域,包括输入匹配电路

【技术实现步骤摘要】
一种微波输入输出匹配开关控制电路


[0001]本专利技术涉及微波输入输出匹配控制电路领域,具体是一种微波输入输出匹配开关控制电路


技术介绍

[0002]微波输入输出匹配开关控制电路是一种用于微波频段(通常在
1 GHz

100 GHz
范围内)的信号开关系统,用于控制信号的输入和输出路径,实现信号的切换

匹配和隔离等功能

这种电路通常在射频(
RF
)和微波系统中应用,如通信设备

雷达系统

卫星通信等领域

主要用于实现信号的切换和路由,从而在不同的工作状态下连接不同的输入和输出设备

这种电路在通信

雷达

天线系统等领域具有广泛的应用,有助于优化系统的性能和灵活性

然而,其具体实现方式可能因应用领域

频段要求和技术发展而有所不同

[0003]传统微波开关电路存在有以下缺点:复杂性:传统微波开关电路中的输入输出匹配精确度不足,导致较大的信号损耗和反射;损耗:传统电路中的开关元件和连接线路可能引入一定的信号损耗,特别是在高频率段


技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,针对传统微波开关电路中的输入输出匹配电路中存在输入输出匹配精确度,信号损耗较大的问题,提出使用
T
型结r/>、
四分之一波长微带线等元件的微波输入输出匹配开关控制电路,以实现更精确地实现匹配,降低信号反射损耗,提高系统性能的需求

[0005]其中,一种微波输入输出匹配开关控制电路,包括输入匹配电路
、T
型结

第一射频信号处理电路

第二射频信号处理电路

第一输出匹配电路

第二输出匹配电路和开关驱动电路,所述输入匹配电路的输入端连接外部输入,输出端通过
T
型结分为两路输出,一路输出连接第一射频信号处理电路,另一路输出连接第二射频信号处理电路;所述第一射频信号处理电路包括第一四分之一波长微带线

第一双并联
PIN
二极管和第一直流偏置电路,所述第一四分之一波长微带线的输入端连接
T
型结的一路输出,第一四分之一波长微带线的输出端连接第一双并联
PIN
二极管的输入端,第一直流偏置电路的输入端包括有两路,一路连接第一双并联
PIN
二极管的输出端,另一路连接开关驱动电路的一路输出端,第一直流偏置电路的输出端连接第一输出匹配电路的输入端,第一输出匹配电路的输出端输出直流控制信号;所述第二射频信号处理电路包括第二四分之一波长微带线

第二双并联
PIN
二极管和第二直流偏置电路,所述第二四分之一波长微带线的输入端连接
T
型结的另一路输出,第二四分之一波长微带线的输出端连接第二双并联
PIN
二极管的输入端,第二直流偏置电路的输入端包括有两路,一路连接第二双并联
PIN
二极管的输出端,另一路连接开关驱动电
路的另一路输出端,第二直流偏置电路的输出端连接第二输出匹配电路的输入端,第二输出匹配电路的输出端输出直流控制信号

[0006]进一步的,所述第一射频信号处理电路还包括第一隔直电容和第二隔直电容,所述第一隔直电容连接于第一四分之一波长微带线的输出和第一双并联
PIN
二极管的输入之间,所述第二隔直电容连接于直流偏置电路的输出和第一输出匹配电路的输入之间

[0007]进一步的,所述第二射频信号处理电路还包括第三隔直电容和第四隔直电容,所述第三隔直电容连接于第二四分之一波长微带线的输出和第二双并联
PIN
二极管的输入之间,所述第四隔直电容连接于直流偏置电路的输出和第二输出匹配电路的输入之间

[0008]进一步的,所述开关驱动电路的输入端包括电源输入和
TTL
电平输入

[0009]进一步的,所述电源输入包括
+5V
电压输入和

24V
电压输入,其中,

24V
电压通过分压电路向开关驱动电路进行输入

[0010]进一步的,所述
TTL
电平输入通过开关驱动电路对第一双并联
PIN
二极管和第二双并联
PIN
二极管的导通和关断进行控制,用于两个通道的开关切换

[0011]进一步的,所述第一双并联
PIN
二极管或第二双并联
PIN
二极管在正偏导通时,第一双并联
PIN
二极管或第二双并联
PIN
二极管等效于一个对地电阻,经过四分之一波长线后,在
T
型结处波阻抗近似于无穷大,该支路关断;第一双并联
PIN
二极管或第二双并联
PIN
二极管在反偏关闭时,第一双并联
PIN
二极管或第二双并联
PIN
二极管等效于一个电容,信号无损通过

[0012]本专利技术的有益效果是:(1) 本专利技术通过
T
型结

四分之一波长微带线等元件,能够更精确地实现匹配,从而降低信号反射损耗,提高系统性能;而
TTL
电平通过开关驱动电路可以控制二极管的导通和关断,进而实现两个通道开关切换;其使用数字控制方式,提高了系统的可编程性和集成度;(2) 本专利技术公开的二极管中,当二极管正偏导通时,等效为一个很小的对地电阻,经过四分之一波长线后,在
T
型结处波阻抗近似于无穷大,该支路关断;二极管反偏关闭时,等效于一个小的电容,只要电容足够小,就可以保证信号可以无损通过;使用隔直电容和双并联
PIN
二极管等元件,有助于提高输入与输出之间的隔离度,减少干扰;(3) 本专利技术通过将输出分为两路并分别进行处理,电路实现了更灵活的输出配置,有助于适应不同的工作要求

附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的一种微波输入输出匹配开关控制电路的电路结构示意图;图2为本专利技术实施例提出的一种微波输入输出匹配开关控制电路的工艺流程示意图;图3为本专利技术实施例提出的一种微波输入输出匹配开关控制电路的
ADS
对开关的插入损耗的仿真模型示意图;图4为本专利技术实施例提出的一种微波输入输出匹配开关控制电路的
ADS
对开关的隔离度的仿真模型示意图;
图5为本专利技术实施例提出的一种微波输入输出匹配开关控制电路的...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种微波输入输出匹配开关控制电路,其特征在于,包括输入匹配电路
、T
型结

第一射频信号处理电路

第二射频信号处理电路

第一输出匹配电路

第二输出匹配电路和开关驱动电路,所述输入匹配电路的输入端连接外部输入,输出端通过
T
型结分为两路输出,一路输出连接第一射频信号处理电路,另一路输出连接第二射频信号处理电路;所述第一射频信号处理电路包括第一四分之一波长微带线

第一双并联
PIN
二极管和第一直流偏置电路,所述第一四分之一波长微带线的输入端连接
T
型结的一路输出,第一四分之一波长微带线的输出端连接第一双并联
PIN
二极管的输入端,第一直流偏置电路的输入端包括有两路,一路连接第一双并联
PIN
二极管的输出端,另一路连接开关驱动电路的一路输出端,第一直流偏置电路的输出端连接第一输出匹配电路的输入端,第一输出匹配电路的输出端输出直流控制信号;所述第二射频信号处理电路包括第二四分之一波长微带线

第二双并联
PIN
二极管和第二直流偏置电路,所述第二四分之一波长微带线的输入端连接
T
型结的另一路输出,第二四分之一波长微带线的输出端连接第二双并联
PIN
二极管的输入端,第二直流偏置电路的输入端包括有两路,一路连接第二双并联
PIN
二极管的输出端,另一路连接开关驱动电路的另一路输出端,第二直流偏置电路的输出端连接第二输出匹配电路的输入端,第二输出匹配电路的输出端输出直流控制信号
。2.
如权利要求1所述的一种微波输入输出匹配开关控制电路,其特征在于,所述第一射频信号处理电路还包括第一隔直电容和第二隔直电容,所述第一隔直电容连接于第一四分之一波长微带线的输出和第一双并联
PIN
二极管的输入之间,所述第二隔...

【专利技术属性】
技术研发人员:张启张萌李尚绅张紫琦
申请(专利权)人:航天科工通信技术研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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